Лекция 4. Вычислительные сети.

Лекция 3. Автоматизированные информационные системы, многомашинные вычислительные комплексы и вычислительные (компьютерные) сети

Автоматизированная информационная система представляет собой совокупность информации, программных и технологических средств

Автоматизированные информационные системы подразделяются на:

- Информационные,

- информационно-поисковые

- информационно-решающие

- Управляющие,

Абонент– объект, формирующий и использующий массивы данных (отдельные ЭВМ).

Станция– аппаратура, принимающая и передающая данные.

Абонентная система – совокупность абонентов и станций.

Создание многомашинных вычислительных комплексов и вычислительных сетей позволяет совместно использовать:

- технические средства (принтеры, сканеры и т.п.);

- базы данных;

- программное обеспечение.

Терминальное оборудование - оборудование, преобразующее пользовательскую информацию в данные для передачи по линии связи

Многомашинный вычислительный комплекс представляет собой совокупность установленных на небольшом отдалении друг от друга стационарных ЭВМ объединенных в общую систему с помощью каналов связи для выполнения единого информационно-вычислительного процесса.

Схемы построения многомашинных вычислительных комплексов:

1) Централизованная.

2) Централизованная распределенная.

.3) Иерархическая

Локальная вычислительная сеть –совокупность двух и более персональных вычислительных машин, размещенных на некотором удалении друг от друга.

Признаки классификации ЛВС:

1) Уровни управления

2) Топология сети: шина, звезда, кольцо, иерархическая, смешанная, полносвязная;

3) Равноправность узлов сети: серверные сети, одноранговые сети;

4) Однородность сети: однородные и неоднородные сети.

Простейшее соединение двух ЭВМ называется прямым соединением.

ЛВС не имеющие единого центра хранения данных и управления рабочими станциями, называются одноранговыми.

Под топологией понимается усредненная геометрическая схема соединения рабочих станций.

Виды топологий ЛВС:

1. Кольцевая топология – данные передаются по кругу.

2. Шинная топология – является наиболее простым соединением, не требует ретрансляции сообщений от одной рабочей станции к другой и использует один кабель, который называется шина.

3. Звездообразная топология (все ЭВМ сети подключены к концентратору/хабу)

виды вычислительных сетей:

-локальные (60-70%) особое развитие получили в 80-е годы;

-региональные;

- корпоративные;

- глобальные.

Региональная вычислительная сеть объединяет отдельные рабочие станции и локальные вычислительные сети, находящиеся на территории региона (несколько сотен километров друг от друга).

Глобальная вычислительная сеть объединяет отдельные рабочие станции, региональные вычислительные сети различных организаций и локальные вычислительные сети, расположенные на значительном удалении друг от друга – на разных континентах. Элементы этой сети объединяют с помощью кабельных линий, радио- и спутниковой связи.

Корпоративная система объединяет территориально удаленные рабочие станции и локальные вычислительные сети, которые могут быть расположены на таком же удалении, как и интернет. Особенностью таких сетей является конфиденциальность информации и необходимость обеспечения ее защищенности.

Вычислительные сети обрабатывают данные и, как правило, состоят из клиентской и серверной частей. Такие сети называются сетями «клиент-сервер».

Сервер- элемент сети и источник ее ресурсов, который представляет собой персональную или виртуальную ЭВМ, единственной функцией которой является реакция на клиентский запрос.

Клиент– рабочая станция или задача, решаемая в сети.

Клиент обрабатывает поступающие данные и предоставляет их для отображения в удобном виде.

Основными преимуществами такой системы являются:

- низкая стоимость приобретения и обслуживания сети;

- высокое быстродействие;

- простота;

- низкая стоимость модернизации сети по сравнению с другими структурами;

- возможность при отказе терминалов использовать оборудование другого рабочего места;

- высокая эффективность администрирования;

- снижение затрат на энергопотребление;

- высокая скорость копирования и защиты данных.

Назначение основных специализированных серверов сети:

1. Файл-сервер. Хранение данных, их архивирование и передача, а также обеспечение синхронизации изменений данных различными пользователями.

2. Принт-сервер. Эффективное использование системных принтеров.

3. Почтовый сервер. Управление передачей электронных сообщений между пользователями сети;

4. Факс-сервер. Управление потоком входящих и исходящих факсимильных сообщений через один или несколько факс модемов.

5. Коммуникационный сервер. Управляет потоком данных и почтовых сообщений между своей сетью и другими сетями, а также удаленными пользователями через модем или телефонную линию;

6. Сервер приложений. Хранит большой объем информации в структурированном виде

По типу организации передачи данных вычислительные сети подразделяются на три вида:

- коммутация каналов, при которой устанавливается прямая связь между рабочими станциями на некоторое время в пределах общей очереди;

- коммутация сообщений, когда при получении сообщения оно запоминается и сразу после освобождения канала, передается рабочей станции;

- коммутация пакетов – разбиение передаваемого сообщения на небольшие элементы, называемые пакетами, что позволяет сократить время ожидания в очереди.